Выбираем регистры отопления из гладких труб

Обогрев помещений технического назначения требует наличия недорогих и неприхотливых в эксплуатации отопительных приборов. Для таких помещений как склады, мастерские, гаражи и производственные цеха регистры отопления из гладких труб являются просто незаменимыми. Они же очень выручают в помещениях с повышенными требованиями к чистоте, так как легко очищаются от пыли и всевозможных загрязнений.

Преимущества стальных регистров отопления и их недостатки

Стальное отопление обладает целым рядом достоинств:

  • При работе можно воплотить любой индивидуальный чертеж.
  • Носителем тепла может служить не только вода, но и прогретый пар.
  • Простота подключения к системе.
  • Высокая теплоотдача делает его отличным вариантом для установки в большом здании.
  • Небольшая стоимость.

Минусы тоже имеются. К ним относится:

  • Небольшие показатели теплоотдачи.
  • Боязнь коррозии.
  • Непрезентабельный внешний вид.
  • Таким изделиям требуется регулярная покраска.

Разновидности отопительных регистров

Отопительные регистры представляют собой группу трубопроводов, расположенных параллельно друг другу и сообщающихся между собой. Они могут отличаться по материалу, по форме и конструктивному исполнению.

Материалы для изготовления

Чаще всего регистры отопления изготавливаются из гладких стальных труб по ГОСТ 3262-75 или ГОСТ 10704-91. Применение электросварных труб предпочтительнее из-за способности выдерживать более высокое давление. Тем не менее, на практике довольно распространены также водогазопроводные трубы, которые эксплуатируются не менее успешно. Такие отопительные приборы спокойно выдерживают всевозможные механические повреждения и нагрузки, а также работу с любым теплоносителем.

Существуют еще модели из нержавеющей стали. Их устанавливают в помещениях с повышенными требованиями к эстетичности и долговечности. В связи с повышенной стоимостью применение регистров из нержавеющей стали наиболее оправдано в ванных комнатах. Высокая стойкость к коррозии и разнообразие конфигураций полотенцесушителей из нержавеющей стали позволяют применять их даже в самых современных интерьерах санузлов.

Более эффективными с точки зрения теплоотдачи являются алюминиевые и биметаллические регистры. Они отличаются легкостью и эстетичностью, прекрасно работают в системах индивидуального отопления с хорошо организованной водоподготовкой. В остальных случаях низкое качество теплоносителя приводит к быстрому выходу приборов из строя.

Иногда можно встретить регистры из меди. Обычно их применяют в системах, где основная разводка медная. С ними удобно работать, они весьма симпатичны и долговечны. Кроме того, теплопроводность меди примерно в 8 раз выше, чем стали, что позволяет значительно уменьшить размер нагревательной поверхности. Общий недостаток всех приборов из цветных металлов – чувствительность к условиям эксплуатации – ограничивает сферу применения медных регистров.

Конструктивное исполнение

Наиболее характерные конструкции традиционных стальных регистров можно разделить на 2 типа:

  • Секционные;
  • Змеевиковые.

Для первого свойственно горизонтальное расположение трубопроводов и применение вертикальных узких перемычек между ними. Второй предусматривает использование прямых и дугообразных элементов одного диаметра, которые соединяются змейкой с помощью сварки. При использовании нержавейки или цветных металлов трубы просто изгибаются для придания требуемой конфигурации.

Существует три варианта исполнения присоединительных патрубков:

  • Резьбовой;
  • Фланцевый;
  • Под сварку.

Они могут располагаться как с одной стороны прибора, так и с разных. Выход теплоносителя предусматривается под подачей или по диагонали от нее. Иногда встречается нижнее подключение магистралей, но в этом случае существенно снижается теплоотдача.

В секционных регистрах выделяют 2 вида соединений в зависимости от способа расстановки перемычек:

  • «Нитка»;
  • «Колонка».

Регистры из гладких труб могут использоваться как регистры основной системы отопления или как отдельные обогреватели. Для автономной работы внутрь прибора устанавливается ТЭН необходимой мощности и выполняется подключение к сети. В качестве теплоносителя для переносных электрических регистров из стали часто используют антифриз или масло, т.к. оно не замерзает при хранении либо аварийном отключении электроэнергии.

При использовании отдельно от общей системы отопления обязательно дополнительное размещение расширительного бачка в верхней части прибора. Это позволяет избежать повышения давления вследствие увеличения объема при нагреве. Размер емкости подбирается, исходя из возможности вместить около 10 % общего количества жидкости в нагревателе.

Для автономного использования регистра из стальных труб к нему привариваются ножки высотой 200 – 250 мм. Если же прибор является частью контура отопления, его перемещение не планируется и стены достаточно крепкие, то используется стационарное крепление с помощью кронштейнов. Иногда для очень массивных регистров применяют комбинированный вариант установки, т.е. прибор ставится на стойки и дополнительно фиксируется на стене.

Читайте также:  5 лучших тепловых завес на входную дверь

Виды регистров

Самый распространенный вид — регистры из гладких труб, и чаще всего — стальных электросварных. Диаметры — от 32 мм до 100 мм, иногда до 150 мм. Их делают двух типов — змеевидные и регистровые. Причем регистровые могут иметь два типа соединения: нитка и колонка. Нитка — это когда перемычки, по которым из одной трубы в другую перетекает теплоноситель, установлены то справа, то слева. Получается, что теплоноситель последовательно оббегает все трубы, то есть соединение последовательное. При соединении типа «колонка» все горизонтальные участки соединены между собой с обоих концов. В этом случае движение теплоносителя параллельное.

Типы регистров из гладких труб

Любой тип регистров может использоваться для любого типа системы: с однотрубной и двухтрубной разводкой, с вертикальным и горизонтальным типом подачи. При любой системе большая теплоотдача будет при подключении подачи в верхний патрубок.

В случае использования в системах с естественной циркуляцией требуется соблюдать небольшой уклон в сторону движения теплоносителя порядка 0,5 см на один метр трубы. Такой маленький уклон объясняется большим диаметром (малым гидравлическим сопротивлением).

Это змеевидный регистр отопленияРегистры из квадратных труб

Есть еще регистры из труб с оребрением. В таком случае увеличивается площадь соприкосновения металла с воздухом, и теплоотдача повышается. Собственно, до сих пор в некоторых бюджетных новостройках строители ставят именно такие отопительные приборы: всем известная «труба с оребрением». При не самом лучшем внешнем виде они неплохо греют помещения.

Регистр с пластинами будет иметь теплоотдачу намного выше

Если любой регситр вставить ТЭН, можно получить комбинированный отопительный прибор. Он может быть отдельным, не связанным с системой, или использоваться как дополнительный источник тепла. Если радиатор будет изолированным с нагревом только от ТЭНа, необходимо в верхней точке поставить расширительный бачек (10% от общего объема теплоносителя). При нагреве от бытового котла расширительный бачок, как правило, встроен в конструкцию. Если его нет (часто бывает в твердотопливных котлах), то и в этом случае необходима установка расширительного бачка. Если материал для регистров сталь, то бачок нужен закртыого типа.

Электроподогрев может пригодиться в самые сильные холода, когда мощности котла не хватает. Также такой вариант может выручить в межсезонье, когда загружать твердотопливный котел длительного горения и разгонять систему «на полную» нет смысла. Нужно лишь немного прогреть помещение. С котлами на твердом топливе такое невозможно. А такой вот запасной вариант поможет обогреться в межсезонье.

Добавив в регистр ТЭН и поставив расширительный бачек, получаем комбинированную систему отопления

Установка регистров в системе отопления

Отопительная система с регистрами сама по себе особой сложности не представляет. Главное требование — проведение сварочных работ на высшем уровне. Сложность монтажа системы можно свести к минимуму если предварительно изготовить все элементы по отдельности и правильно спроектировать схему системы. Отдельно можно собрать трубопровод и сварить сам регистр.

Важно! Монтаж регистра проводится с уклоном не меньше 0,05% по движению теплоносителя.

В трубах с большим диаметром теплоноситель протекает практически без сопротивления, а сам регистр устанавливается как можно ближе к поверхности пола, что позволяет намного улучшить обогрев помещения.

Расчет регистров отопления

Основная проблема при изготовлении регистров заключается в расчете их тепловой мощности. Для определения мощности регистра первоначально необходимо уяснить, какова суммарная потребность в кВт для всей системы отопления. То есть, сколько потребуется тепла для обогрева помещения. Расчет регистров отопления производят различными методами. Принят расчет потребности следующий. На 10 квадратных метров нужен 1 кВт. Тепловой энергии.

Пример для определения тепловой мощности помещения в 1500 метров квадратных. Для обогрева такой площади потребуется 150 кВт.

Для определения необходимых значений примем:

  • Температура теплоносителя в подающем трубопроводе = 80 градусов Цельсия.
  • Температура теплоносителя в обратном трубопроводе = 20 градусов Цельсия.
  • Средняя величина температуры составляет = 60 градусов Цельсия.
  • Длина труб регистра = 2 метрам.
  • Величина П составляет = 3,14
  • Теплопроводность стали составляет = 11,63
  • Необходимая мощность для отопления = 15 тыс. Вт

Расчет самого регистра можно выполнить по формуле:

Q = 3, 14*D*L К*(Тr-То)

Читайте также:  Как подключить бойлер к водопроводу и электросети

где, Q – тепло от трубы

3,14 – значение П

D – диаметр трубы в метрах

L – длина трубы в метрах

К – коэффициент теплопередачи стали = 11,63

Тr – температура теплоносителя

Тo -температура в помещении

Для изготовления регистров отопления возьмем трубу диаметром 114 мм. Трубы такого диаметра изготавливаются нашей промышленностью.

Определим общую длину труб регистров: 15000/(3,14*6(суммарная длина труб регистра)*11,63*60*)= 6. Из расчета, видно, что для отопления помещения площадью 1500 м2, требуется регистры, суммарная длина труб которых составляет 60 м. п. Разделив данный метраж, мы получим 10 регистров трехтрубных, длиной 2 метра. Равномерно размещенные регистры в помещении дадут нужную нам температуру.

Преимущества и недостатки

Регистры отопления из гладких труб имеют массу преимуществ:

  • Для помещений большой площади являются одним из лучших вариантов отопительных приборов. За счет значительной протяженности они обеспечивают равномерный прогрев и создают комфортные условия. Обогрев получается не локальным, а обширным.
  • Гидравлическое сопротивление очень маленькое по сравнению с чугунными или стальными радиаторами. Это позволяет заметно уменьшить потери давления в системе, а соответственно и затраты на перекачку теплоносителя. Эта же особенность дает возможность применять для больших помещений открытую систему отопления с естественной циркуляцией.
  • Прямые участки труб больших диаметров менее подвержены заиливанию и зарастанию в отличие от радиаторов сложной формы. Поэтому регистры отопления практически не нуждаются в промывке.
  • Простая конструкция может быть изготовлена своими руками из доступных материалов с получением существенной экономии.
  • Срок службы достаточно большой, минимум 25 лет. Степень надежности зависит в основном от качества сварных швов.
  • Гладкая поверхность обеспечивает удобство очистки. Эта особенность позволяет использовать регистры в помещениях с повышенными санитарными нормами.
  • Удобны для сушки полотенца, белья и одежды.

К недостаткам регистров из гладких труб можно отнести:

  • Малая поверхность нагрева на единицу длины, что заставляет применять приборы больших габаритов;
  • Большая металлоемкость;
  • Большие диаметры заставляют использовать большой объем теплоносителя, что делает систему очень инерционной и трудно регулируемой;
  • Непривлекательный внешний вид бюджетных моделей и огромная цена нестандартных дизайнерских конфигураций.

Виды регистров

Самый распространенный вид — регистры из гладких труб, и чаще всего — стальных электросварных. Диаметры — от 32 мм до 100 мм, иногда до 150 мм. Их делают двух типов — змеевидные и регистровые. Причем регистровые могут иметь два типа соединения: нитка и колонка. Нитка — это когда перемычки, по которым из одной трубы в другую перетекает теплоноситель, установлены то справа, то слева. Получается, что теплоноситель последовательно оббегает все трубы, то есть соединение последовательное. При соединении типа «колонка» все горизонтальные участки соединены между собой с обоих концов. В этом случае движение теплоносителя параллельное.

Виды регистров

Любой тип регистров может использоваться для любого типа системы: с однотрубной и , с вертикальным и горизонтальным типом подачи. При любой системе большая теплоотдача будет при подключении подачи в верхний патрубок.

Виды регистров

В случае использования в системах с естественной циркуляцией требуется соблюдать небольшой уклон в сторону движения теплоносителя порядка 0,5 см на один метр трубы. Такой маленький уклон объясняется большим диаметром (малым гидравлическим сопротивлением).

Виды регистров

Есть еще регистры из труб с оребрением. В таком случае увеличивается площадь соприкосновения металла с воздухом, и теплоотдача повышается. Собственно, до сих пор в некоторых бюджетных новостройках строители ставят именно такие отопительные приборы: всем известная «труба с оребрением». При не самом лучшем внешнем виде они неплохо греют помещения.

Виды регистров

Если любой регситр вставить ТЭН, можно получить комбинированный отопительный прибор. Он может быть отдельным, не связанным с системой, или использоваться как дополнительный источник тепла. Если радиатор будет изолированным с нагревом только от ТЭНа, необходимо в верхней точке поставить расширительный бачек (10% от общего объема теплоносителя). При нагреве от расширительный бачок, как правило, встроен в конструкцию. Если его нет (часто бывает в ), то и в этом случае необходима установка расширительного бачка. Если материал для регистров сталь, то бачок нужен закртыого типа.

Виды регистров

Электроподогрев может пригодиться в самые сильные холода, когда не хватает. Также такой вариант может выручить в межсезонье, когда загружать и разгонять систему «на полную» нет смысла. Нужно лишь немного прогреть помещение. С котлами на твердом топливе такое невозможно. А такой вот запасной вариант поможет обогреться в межсезонье.

Расчет количества ребер для частного дома

Эффективность обогрева помещения регистром зависит не только от поперечного сечения труб, но и от рабочей площади самого прибора, то есть от количества секций. Чаще всего используются секционные и змеевиковые теплообменники по 2-4 рабочих участка. Это оптимальный для отопления размер, который имеет относительно небольшой вес.

Читайте также:  Дизайн и идеи мебели в прихожую для узкого коридора

Расстояние между секциями рекомендуется делать на 50 мм больше диаметра трубы, чтобы исключить взаимный нагрев секций регистра и максимально увеличить его теплоотдачу в помещение.

Для того, чтобы правильно выбрать конфигурацию и количество регистров для каждого помещения вашего дома или производственной площади, можно воспользоваться табличными данными из СНиПа. В целом соответствие следующее:

1 метр трубы диаметром 25 мм обогревает 0,15 м2; 1 метр трубы диаметром 75 мм обогревает 0,37 м2; 1 метр трубы диаметром 160 мм обогревает 0,77 м2;

Это отношение верно только для первой (входной) секции регистра. Для каждой последующей секции значение площади необходимо увеличивать на 0,9, постольку при движении по прибору теплоноситель постепенно остывает.

Для более точного расчета рекомендуется использовать формулу:

Q=P*D*L*K*Δt, где

Q – удельная тепловая мощность, Вт, P – число π = 3,14, D – диаметр трубы, м, L – длина одной секции, м, К – коэффициент теплопроводности металла 11,63 Вт/м²*С, Δt – разница температур между теплоносителем и воздухом в помещении.

Это выражение в приведенном виде также верно только для первой секции регистра или первого витка змеевика. Для последующих участков его следует умножать на коэффициент 0,9.

В интернете существует огромное количество онлайн-калькуляторов, с помощью которых вы можете подсчитать необходимый вам размер и число ребер регистра, однако не все они производят подсчет корректно. Перед использованием рекомендуется сверить их по приведенной формуле.

Изготовление регистров отопления

Для производства отопительных регистров используются стальные трубы различного диаметра (25-200 мм), которые свариваются между собой на расстоянии 50 мм друг от друга (снижение расстояния между трубами может привести к снижению теплоотдачи).  Такое расстояние позволяет добиться максимальной теплоотдачи и свести к минимуму обоюдное излучение.

Регистр включает в себя подачу и обратку, а также установленный в верхней части прибора воздухоотводчик с шаровым краном. Патрубки на подаче и обратке могут быть выполнены в двух вариантах:

  • Резьбовое соединение;
  • Соединение под сварку.

При индивидуальном заказе регистров на заводе-изготовителе, регистры могут поставляться, как уже в готовом, собранном виде, так и в разобранном виде, что позволяет сэкономить средства на логистике.

Изготовление водяных батарей с ТЭНом своими руками

Из инструментов понадобится:

  • болгарка;
  • сварочный аппарат;
  • измерительные приборы;
  • карандаш или мел для разметки.

Самостоятельное создание устройств — одно из его преимуществ. Перед началом работ нужно выбрать материал. Технические характеристики описаны выше. Проще всего работать с гладкой сталью и чугуном. С медью и алюминием сложнее.

Для изготовления необходимы трубы с круглым сечением из выбранного металла. Рекомендованный диаметр находится в промежутке 40—70 мм. Меньший показатель приведёт к созданию громоздкой конструкции, а больший — к потере теплоты из-за длительной циркуляции.

Показатель также снижается из-за формы, но с круглым сечением проще работать. И также нужно выбрать магистраль. Труба должна иметь диаметр, аналогичный тому, что в обвязке. В противном случае потеряется баланс. Для герметичности понадобится соответственное вещество, а также торцевые заглушки.

Определив материал, переходят к расчётам, описанным немного ниже. Затем, нужно выполнить замеры в точке крепления и чертёж предполагаемой системы. Для этого рекомендуется пригласить профильного специалиста.

Процесс изготовления устройства:

  1. При помощи болгарки металлические заготовки разрезают на части необходимой длины. Сварку не используют, чтобы на торцах не образовался наплав.
  2. Вырезают отверстия для патрубков.
  3. Последние присоединяют, сильно разогрев.
  4. Прикрепляют боковые заглушки.
  5. Для обеспечения безопасности рекомендуется монтаж клапанов для спуска воды и воздуха. Оба ставят сверху, на максимальном расстоянии от точки подключения к обвязке.

Справка. Иногда систему модернизируют, устанавливая ТЭН в наиболее удалённую от крепления точку.

Трубчатый электронагреватель служит запасным источником тепла, не зависящим от работы котла. Он продолжает генерировать энергию, если случится авария или будет выполнено плановое отключение основного источника. Для эксплуатации ТЭН необходима запорная арматура.